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專利名稱：：控制設(shè)備及功率推定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及溫度調(diào)節(jié)器等控制設(shè)備，特別是涉及推定加熱器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率的控制設(shè)備以及功率推定方法。
背景技術(shù)：
：根據(jù)近年來節(jié)能的要求，在控制設(shè)備中也要求監(jiān)視使用的功率和具備功率控制的功能。因此，例如在專利文獻(xiàn)l中公開的空調(diào)機(jī)中，基于加熱器動(dòng)作的時(shí)間和加熱器每單位時(shí)間消耗的電量，來推定加熱器的消耗功率。然而，在溫度調(diào)節(jié)器等簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的溫度控制設(shè)備中，若附加了加熱器每單位時(shí)間消耗的電量的測(cè)量功能，則由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和增加成本，因此新附加功率測(cè)量功能是困難的。而且，在現(xiàn)有的溫度調(diào)節(jié)器上附加這樣的測(cè)量功能是不可能的。因此，考慮利用已有的結(jié)構(gòu)來推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率的方法。在為電加熱器的情況下，由于會(huì)產(chǎn)生加熱器斷線的故障，因此在溫度調(diào)節(jié)器等溫度控制設(shè)備中，測(cè)量流入到加熱器的電流值CT(變流器值)，并監(jiān)視加熱器斷線的產(chǎn)生。考慮如果使用該電流值CT,就能夠推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。另外，在溫度調(diào)節(jié)器等溫度控制設(shè)備中，計(jì)算出操作量MV作為向功率調(diào)整器的輸出值。認(rèn)為如果使用該操作量MV，就能夠推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。專利文獻(xiàn)l:日本特開2004-085087號(hào)>^才艮如上所述，考慮根據(jù)電流值CT和操作量MV就能夠推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。然而，電流值CT是與功率使用量具有很高的相關(guān)性的數(shù)值，但是根據(jù)用途代替完全的功率推定值時(shí)，則會(huì)存在精度不足的問題，將電流值CT用于功率推定是有限度的。其理由是，由于加熱器電阻存在溫度依存性，另外與操作量MV對(duì)應(yīng)，在對(duì)加熱器供給功率的功率調(diào)整器中具有非線性特性的緣故。3同樣，操作量MV是與功率使用量具有很高的相關(guān)性的數(shù)值，然而根據(jù)用途代替完全的功率推定值時(shí)，則存在精度不足的問題，將操作量MV用于功率推定^1有P艮度的。其理由，如上所述，是由于加熱器電阻存在溫度依存性，在功率調(diào)整器中具有非線性特性的緣故。另外，以上的問題不限于溫度調(diào)節(jié)器，只要是附加功率測(cè)量功能困難的控制設(shè)備同樣都會(huì)產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題所作出的，目的在于提供一種能夠利用已有的結(jié)構(gòu)，高精度地推定加熱器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)消耗功率的控制設(shè)備及功率推定方法。本發(fā)明的控制設(shè)備，具備控制運(yùn)算單元，其基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)；功率推定單元，其按照上述操作量(MV)的輸出，將$^到上述執(zhí)行^中的電流值(CT)和上述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。另外，在本發(fā)明的控制i殳備的一個(gè)構(gòu)成例中，上述功率推定單元，除了上述電流值(CT)和控制量(PV)之外，還將上述操作量(MV)作為輸入變量，來推定上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。另外，本發(fā)明的控制設(shè)備，具備控制運(yùn)算單元，其基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)；功率推定單元，將上述操作量(MV)和上述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。另外，在本發(fā)明的控制設(shè)備的一個(gè)構(gòu)成例中，上述功率推定函數(shù)式，通過多變量解析預(yù)先根據(jù)上述輸入變量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。另外，本發(fā)明的功率推定方法，具備控制運(yùn)算步驟，基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行M;功率推定步驟，按照上述操作量(MV)的輸出，將^^到上述執(zhí)行W^的電流值(CT)和上述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。另外，在本發(fā)明的功率推定方法的一個(gè)構(gòu)成例中，上述功率推定步驟,除了上述電流值(CT)和控制量(PV)之外，還將上述操作量(MV)作為輸入變量，來推定上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。另外，本發(fā)明的功率推定方法，具備控制運(yùn)算步驟，基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行^I;功率推定步驟，將上述操作量(MV)和上述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。根據(jù)本發(fā)明，將流入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流值CT和控制量PV作為輸入變量，通過功率推定函數(shù)式來推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率，從而能夠利用控制設(shè)備已有的構(gòu)成，高精度地推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)消耗功率。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于除了電流值CT和控制量PV之外，還將上述操作量MV作為輸入變量，來推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率，從而能夠更高精度地推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)消耗功率。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于將操作量MV和控制量PV作為輸入變量，通過功率推定函數(shù)式來推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率，因此能夠利用控制設(shè)備已有的構(gòu)成，高精度地推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)消耗功率。另夕卜，在本發(fā)明中，由于能夠不測(cè)量電流值CT，而推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)消耗功率，因此也可適用于不具備電流測(cè)量單元的控制設(shè)備。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的構(gòu)成的框圖。圖2是表示應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)的一例的圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的動(dòng)作的流程圖。圖4是表示在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中功率測(cè)量值和功率推定值的比較結(jié)果的圖。圖5是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的構(gòu)成的框圖。圖6是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的動(dòng)作的流程圖。圖7是表示在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中功率測(cè)量值和功率推定值的比較結(jié)果的圖。5圖中符號(hào)說明如下l...設(shè)定值輸入部；2…控制量輸入部；3...PID控制運(yùn)算部；4…電流值輸入部；5、5a…功率推定部。具體實(shí)施例方式在將流入到加熱器的電流值CT用于加熱器的瞬時(shí)消耗功率推定的情況下，作為影響功率推定值的精度的要因，有加熱器電阻的溫度依存性和功率調(diào)整器的非線性特性。這些雖然不是影響精度要因的全部，但是在溫度調(diào)節(jié)器中作為溫度計(jì)量值能得到控制量PV，作為向功率調(diào)整器的輸出值能得到操作量MV.因此，發(fā)明者著眼于溫度引起的加熱器電阻變化可通過控制量PV進(jìn)行推定修正，功率調(diào)節(jié)器的非線性特性可通過^Mt量MV進(jìn)行推定修正。而且，發(fā)明者想到如果在功率推定函數(shù)的輸入變量(自變量)中采用電流值CT和操作量MV及控制量PV,在輸出變量(因變量)中采用功率推定值，將功率推定函數(shù)式應(yīng)用于溫度調(diào)節(jié)器，則可以有效解決問題。作為其具體方法，預(yù)先調(diào)查如下關(guān)系，即，由功率測(cè)量器進(jìn)行的加熱器的瞬時(shí)消耗功率的測(cè)量結(jié)果，與電流值CT、操作量MV及控制量PV的測(cè)量結(jié)果之間的關(guān)系，并用多變量解析法等預(yù)先計(jì)算出功率推定函數(shù)式的系數(shù)值，將確定了系數(shù)值的功率推定函數(shù)式用于溫度調(diào)節(jié)器即可。在將對(duì)功率調(diào)整器的輸出值亦即操作量MV用于加熱器的瞬時(shí)消耗功率推定的情況下，作為影響功率推定值的精度的要因，有加熱器電阻的溫度依存性。這些雖然不是影響精度要因的全部，但是在溫度調(diào)節(jié)器中作為溫度計(jì)量值能得到控制量PV。因此，發(fā)明者著眼于由溫度引起的加熱器電阻變化可通過控制量PV進(jìn)行推定修正。而且，發(fā)明者想到如果在功率推定函數(shù)的輸入變量中采用操作量MV和控制量PV,在輸出變量中采用功率推定值，將功率推定函數(shù)式用于溫度調(diào)節(jié)器，則可以有效解決問題。作為其具體方法，預(yù)先調(diào)查如下關(guān)系，即，由功率測(cè)量器進(jìn)行的加熱器的瞬時(shí)消耗功率的測(cè)量結(jié)果，與操作量MV及控制量PV的測(cè)量結(jié)果之間的關(guān)系，并用多變量解析法等預(yù)先計(jì)算出功率推定函數(shù)式的系數(shù)值，將確定了系數(shù)值的功率推定函數(shù)式用于溫度調(diào)節(jié)器即可。[第一實(shí)施方式]以下，參照本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖l表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的構(gòu)成的框圖。本實(shí)施方式，是與上U明原理一對(duì)應(yīng)的方式。控制設(shè)備，具有設(shè)定值輸入部l、控制量輸入部2、PID控制運(yùn)算部3、電流值輸入部4和功率推定部5。圖2是表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的控制設(shè)備的溫度控制系統(tǒng)的一例的圖。在圖2的例中，在加熱處理爐111的內(nèi)部，設(shè)置加熱器112和溫度傳感器113。溫度傳感器113，測(cè)量被加熱器112加熱的空氣的溫度PV。溫度調(diào)節(jié)器110,以溫度PV與設(shè)定值SP—致的方式計(jì)算出操作量MV。功率調(diào)整器114,決定與操作量MV對(duì)應(yīng)的功率，并將該決定的功率通過電力供給電路115供給至加熱器112。由此，溫度調(diào)節(jié)器110,控制加熱處理爐111內(nèi)的溫度。本實(shí)施方式的控制設(shè)備，^!設(shè)置在該溫度調(diào)節(jié)器100內(nèi)部的裝置。功率調(diào)整器114和電力供給電路115及加熱器112,構(gòu)成用于對(duì)控制對(duì)象(加熱處理爐111)進(jìn)行控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電力供給電路115,具備電流測(cè)量部(未圖示)，用于測(cè)量流入到加熱器112的電流值CT。以下，說明本實(shí)施方式的控制設(shè)備的動(dòng)作。圖3是表示控制設(shè)備的動(dòng)作的流程圖。設(shè)定值SP,由控制設(shè)備的操作者來設(shè)定，通過設(shè)定值輸入部1被輸入到PID控制運(yùn)算部3(圖3步驟Sl)。控制量PV,由傳感器(在圖2的例中，為溫度傳感器113)來檢測(cè)，通過控制量輸入部2，被輸入到PID控制運(yùn)算部3和功率推定部5(步驟S2)。接著，PID控制運(yùn)算部3，基于從設(shè)定值輸入部1輸入的設(shè)定值SP、和從控制量輸入部2輸入的控制量PV，進(jìn)行公知的PID控制運(yùn)算，并以使設(shè)定值SP與控制量PV—致的方式計(jì)算出操作量MV(步驟S3)。而且，P1D控制運(yùn)算部3，將計(jì)算出的操作量MV輸出到控制對(duì)象和功率推定部5。圖2的例中，控制對(duì)象是加熱處理爐lll，當(dāng)然操作量MV實(shí)際的輸出目的地為功率調(diào)整器114。接下來，在加熱器112中，流過與^Mt量MV對(duì)應(yīng)的電流。此時(shí)的電流值CT，由電力供給電路115內(nèi)的電流測(cè)量部來測(cè)量，并通過電流值輸入部4被輸入到功率推定部5(步驟S4)。功率推定部5，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)F，如下式所示根據(jù)電流值CT和操作量MV及控制量PV，計(jì)算出加熱器112的瞬時(shí)消耗功率推定值U—est(步驟S5)。U—est=F(CT,MV,PV)…U)以上的步驟S1S5的處理，例如，到操作者指示控制結(jié)束為止(在步驟S6中為"是")，^個(gè)控制周期反復(fù)執(zhí)行。接著，對(duì)功率推定函數(shù)F的求法進(jìn)行說明。為了容易進(jìn)行說明，而用附加了若干修正的以下的算式，來表現(xiàn)某實(shí)際控制對(duì)象中分析出的電流值CT[A]、操作量MV[%]及控制量PV[°C]，與功率測(cè)量值U[W〗的輸入輸出關(guān)系。CT=0.01XMV—0.0001X(PV—200.0)...(2)U=CTXCTX200.OX(1.0+0.0125XMV)X(1.0+0.001XPV)…(3)公式(2)、公式(3)，不是原封不動(dòng)地表示實(shí)際控制對(duì)象中的輸入輸出關(guān)系，而是從實(shí)際控制對(duì)象的分析結(jié)果中，設(shè)想基于公式(2)、公式(3)那樣的一定的關(guān)系，得到功率測(cè)量值U的狀況，并作為用于徹底理解輸入輸出關(guān)系的一個(gè)事例所記載的公式。此時(shí)，通過公式(2)、公式(3)可收集表1那樣的數(shù)據(jù)(為了容易地進(jìn)行說明而假想的數(shù)據(jù))。表l。收集數(shù)據(jù)8<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>接下來，使用收集到的數(shù)據(jù)，通過多變量解析法來認(rèn)證控制對(duì)象的輸入輸出關(guān)系。在本實(shí)施方式中，采用使用了在日本特開平5-141999號(hào)公報(bào)和日本特開平6-332504號(hào)公報(bào)的表示于脫機(jī)處理部的II型模糊數(shù)數(shù)量化理論的方法進(jìn)行說明。將使用了II型模糊數(shù)量化理論的方法應(yīng)用于表l的數(shù)據(jù)時(shí)，例如能得到如下所示的功率推定函數(shù)式。另外，在此采用四次的近似式。S=—0.196013—3.282893XCT+0.一O.000291XPVU—est=62.748737+627,43066—+3651.138842XS2+5845——27793.31239XS4在表2中，表示將預(yù)先收集的表l的數(shù)據(jù)、表l的電流值CT和操作量MV及控制量PV輸入到公式(4)、公式(5)的功率推定函數(shù)式時(shí)得到的功率推定值U_est。另外，表2是算式生成用的收集數(shù)據(jù)的比較，除此之外，在表3中i示其它算式檢證用收集的數(shù)據(jù)(從公式(2)、公式(3)得到的其它的假想數(shù)據(jù))，和將該數(shù)據(jù)輸入到功率推定函數(shù)式時(shí)得到的功率推定值U_est2。收集數(shù)據(jù)和功率推定值038556XMV*(4)1XS650790XS3…■(5)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3。算式驗(yàn)證用數(shù)據(jù)和功率推定值<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>于是，在本實(shí)施方式中，通過將電流值CT和操作量MV及控制量PV作為輸入變量，并通過功率推定函數(shù)式來推定加熱器的消耗功率，從而能夠根據(jù)控制量PV來修正加熱器電阻的溫度依存性，根據(jù)操作量MV來修正功率調(diào)整器的非線性特征，因此能夠高精度地推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。另外，由于在本實(shí)施方式中，使用設(shè)置于控制設(shè)備中的已有的溫度傳感器等來取得控制量PV，并利用已有的電流測(cè)量部取得電流值CT，因此不必增加特殊的設(shè)備，就能夠推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。另外，在圖2的例中，電流測(cè)量部被設(shè)置于控制設(shè)備的外部，然而控制設(shè)備也可以具備電流測(cè)量部。另夕卜，在本實(shí)施方式中，在輸入變量中采用了電流值CT和操作量MV及控制量PV,然而在功率推定時(shí)，還存在M于操作量MV的非線性與依存于控制量PV的非線性相比，小到可以忽視的情況。因此，對(duì)于只才艮據(jù)電流值CT進(jìn)行的功率推定，即使只增加根據(jù)控制量PV的修正，也能夠在實(shí)用水平上提高功率推定精度。在這種情況下，對(duì)控制對(duì)象實(shí)測(cè)電流值CT、控制量PV和功率測(cè)量值U,并將電流值CT和控制量PV作為輸入變量，將功率推定值U一est作為輸出變量，并使用電流值CT和控制量PV的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和功率測(cè)i值U的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行多變量解析即可。而且，將求出的功率推定函數(shù)式設(shè)定在功率推定部5中即可。由此，功率推定部5,能夠根據(jù)電流值CT和控制量PV計(jì)算出加熱器的瞬時(shí)消耗功率推定值。接著，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。圖5是表示本發(fā)明的笫二實(shí)施方式所涉及的控制設(shè)備的構(gòu)成的框圖，對(duì)于與圖l相同的構(gòu)成，賦予相同的符號(hào)。本實(shí)施方式，是與上迷發(fā)明原理二對(duì)應(yīng)的方式。控制設(shè)備，具有設(shè)定值輸入部1、控制量輸入部2、PID控制運(yùn)算部3和功率推定部5a。以下，說明本實(shí)施方式的控制設(shè)備的動(dòng)作。圖6是表示控制設(shè)備的動(dòng)作的流程圖。圖6的步驟S11、S12、S13的處理，與圖3的步驟S1、S2、S3相同。功率推定部5a，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)F，如下式所示，根據(jù)操作量MV和控制量PV，計(jì)算出加熱器112的瞬時(shí)消耗功率推定值U—est(步驟S14)。U—est=F(MV,PV)…(6)以上的步驟S11S14的處理，例如，到操作者指示控制結(jié)束為止(在步驟S15中為"是")，按每個(gè)控制周期反復(fù)執(zhí)行。接著，對(duì)功率推定函數(shù)F的求法進(jìn)行說明。為了容易進(jìn)行說明，而用附加了若干修正的以下的算式，來表現(xiàn)某實(shí)際控制對(duì)象中分析的操作量MV[%]及控制量PV[°C]與功率測(cè)量值U[W]的輸入輸出關(guān)系。X=0.OIXMV-O.0001X(PV—200.0)'…(7)U=XXXX200.OX(1.0+0.0125XMV)X(1,0+0.001XPV)'(8)公式(7)、公式(8)，不是原封不動(dòng)地表示實(shí)際控制對(duì)象中的輸入輸出關(guān)系，而是從實(shí)際控制對(duì)象的分析結(jié)果中，設(shè)想基于公式(7)、公式(8)那樣的一定的關(guān)系，得到功率測(cè)量值U的狀況，并作為用于徹底理解輸入輸出關(guān)系的一個(gè)事例所記載的公式。此時(shí)，通過公式(7)、公式(8)可收集表4那樣的假想的數(shù)據(jù)。表4。收集數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>接下來，使用收集到的數(shù)據(jù)，通過多變量解析法來認(rèn)證控制對(duì)象的輸入輸出關(guān)系。在本實(shí)施方式中，也采用使用了n型模糊數(shù)量化理論的方法進(jìn)行說明。將使用了n型模糊數(shù)量化理論的方法應(yīng)用于表4的數(shù)據(jù)時(shí)，例如能得到如下所示的功率推定函數(shù)式。另外，在此釆用四次的近似式。S=—0.072736+0.005958XMV+O.000066XPV…(9)U—est=3.24569—135.491825XS+2785.834284XS2—4273.532557XS3+6276.490677XS4(10)在表5中，表示將預(yù)先收集的表4的數(shù)據(jù)、表4的操作量MV及控制量PV輸入到公式(9)、公式(10)的功率推定函數(shù)式時(shí)得到的功率推定值l^est。另外，表5是算式生成用的收集數(shù)據(jù)的比較，除此之外，在表6中—表示其它算式檢證用收集的數(shù)據(jù)(從公式(7)、公式(8)得到的其它的假想數(shù)據(jù))、和將該數(shù)據(jù)輸入到功率推定函數(shù)式時(shí)得到的功率推定值U一est。表5。收集數(shù)據(jù)和功率推定值<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表6。算式驗(yàn)證用數(shù)據(jù)和功率推定值<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>圖7表示，M5、表6表示的功率測(cè)量值U為橫軸，取功率推定值ILest為縱軸的圖。表5、表6表示的收集數(shù)據(jù)，是用于表示作為功率推定值一能得到大體妥當(dāng)?shù)木鹊募傧霐?shù)據(jù)，然而可知通過將操作量MV和控制量PV作為輸入變量，就能夠提高功率推定值的精度。實(shí)際上在求功率推定函數(shù)式時(shí)，是對(duì)控制對(duì)象實(shí)測(cè)操作量MV和控制量PV及功率測(cè)量值U，并將^Mt量MV和控制量PV作為輸入變量，將功率推定值U_est作為輸出變量，使用操作量MV、控制量PV的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和功率測(cè)量iu的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行多變量解析即可。而且，將求出的功率推定函數(shù)式設(shè)定在功率推動(dòng)部5a中即可。于是，在本實(shí)施方式中，通過將操作量MV和控制量PV作為輸入變量，并通過功率推定函數(shù)式來推定加熱器的消耗功率，就能夠根據(jù)控制量PV來^"正加熱器電阻的溫度依存性，因此能夠高精度地推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。另外，由于在本實(shí)施方式中，使用設(shè)置于控制設(shè)備中的已有的溫度傳感器等取得控制量PV，因此不增加特殊的設(shè)備，就能夠推定加熱器的瞬時(shí)消耗功率。另外，在本實(shí)施方式中，由于不需測(cè)量電流值CT，就能夠求出加熱器的瞬時(shí)消耗功率推定值，因此，也可適用于不具備電流測(cè)量部的控制設(shè)備。另外，在第一、第二實(shí)施方式中，通過使用了II型模糊數(shù)量化理論的方法進(jìn)行了i兌明，然而只要是SVR(SupportVectorRegression)和多元回歸分析等所謂的多變量解析類的近似算式的生成方法，都可適用于本發(fā)明。另夕卜，在第一、第二實(shí)施方式中說明的控制設(shè)備，能夠利用具備CPU、存儲(chǔ)裝置及接口的計(jì)算機(jī)、和控制這些硬件資源的程序來實(shí)現(xiàn)。CPU,按照保存在存儲(chǔ)裝置中的程序執(zhí)行在第一、第二實(shí)施方式中說明過的處理。本發(fā)明，能夠適用于溫度調(diào)節(jié)器等的控制設(shè)備。權(quán)利要求1.一種控制設(shè)備，其特征在于，具備控制運(yùn)算單元，其基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)；功率推定單元，其按照所述操作量(MV)的輸出，將流入到所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電流值(CT)和所述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述功率推定單元，除了所述電流值(CT)和控制量(PV)之外，還將所述操作量(MV)作為輸入變量，來推定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。3.—種控制設(shè)備，其特征在于，具備控制運(yùn)算單元，其基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)；功率推定單元，將所述IMt量(MV)和所述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述功率推定函數(shù)式，通過多變量解析預(yù)先才艮據(jù)所述輸入變量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和所述執(zhí)行^的消耗功率的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出。5.—種功率推定方法，其特征在于，具備控制運(yùn)算步驟，基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行^J;功率推定步驟，按照所述操作量(MV)的輸出，將流入到所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流值(CT)和所述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率推定方法，其特征在于，所述功率推定步驟，除了所述電流值(CT)和控制量(PV)之外，還將所述操作量(MV)作為輸入變量，來推定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。7.—種功率推定方法，其特征在于，具備控制運(yùn)算步驟，基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)；功率推定步驟，將所述操作量(MV)和所述控制量(PV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。全文摘要本發(fā)明提供一種控制設(shè)備及功率推定方法，能夠利用已有的結(jié)構(gòu)，高精度地推定加熱器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬時(shí)消耗功率。該控制設(shè)備，具備PID控制運(yùn)算部(3)，其基于控制對(duì)象的控制量(PV)計(jì)算出操作量(MV)并輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)；功率推定部(5)，其根據(jù)操作量(MV)的輸出，將流入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電流值(CT)、控制量(PV)和操作量(MV)作為輸入變量，通過預(yù)先設(shè)定的功率推定函數(shù)式來推定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的消耗功率。功率推定函數(shù)式，通過多變量解析預(yù)先從輸入變量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)消耗功率的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中導(dǎo)出。文檔編號(hào)G01R21/00GK101546176SQ20091012937公開日2009年9月30日申請(qǐng)日期2009年3月24日優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日發(fā)明者平山博文,田中雅人申請(qǐng)人:株式會(huì)社山武